CN202353235U - 一种微电网系统 - Google Patents

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李芹
任祥国
李明
李�灿
王壮壮
刘莹
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申秋平
陈建
张宜运
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Abstract

本实用新型公开了一种微电网系统，包括变电站和从变电站引出的若干支路，变电站与母线连接，变电站与母线的连接线路上设有断路装置Ⅰ；若干支路包括若干馈线支路和若干能源管理支路；每条馈线支路与母线并联连接，并且每条馈线支路与母线之间设有断路装置Ⅱ；能源管理支路与断路装置Ⅰ连接，减少单个分布式电源可能给电网造成的影响，降低因电网升级而增加的投资成本，降低输电损耗，减少大发电站的发电备用需求，提供负荷侧电压支持，智能微电网灵活的运行模式，提高了用户侧的供电可靠性，电力电子装置的可控性，有潜力为用户提供更高电能质量，微电网采用的分布式电源是可再生能源和各种清洁能源，能减少环境污染，保持能源的可持续发展。

Description

一种微电网系统
技术领域
本实用新型涉及一种电力系统领域，尤其涉及一种微电网系统。
背景技术
近年来技术进步带来的经济发展使得对电力的需求越来越大，在对电网的依赖程度越来越大的同时，大规模停电及大型自然灾害给各国带来的严重损失，使人们开始寻求如何利用分布式发电减小损失，以及对提高供电安全方面的作用。分布式发电技术以其独有的安全性、经济性和可靠性引起人们越来越多的关注。欧盟、美国、日本等发达经济体在进行能源结构调整过程中已经把分布式发电技术放在了相当重要的位置上。
但分布式发电也同时面对着许多技术和非技术的障碍以及质疑，其中如何清除分布式能源和可再生能源大规模并网的障碍，充分发挥分布式发电优势和潜能成为各国学者关注和研究的重点。
分布式电源尽管优点突出，但本身存在一些问题，分布式电源单机接入成本高、控制困难等。同时由于分布式电源的不可控性及随机波动性，其渗透率的提高也增加了对电力系统稳定性的负面影响。分布式电源相对大网来说是一个不可控源，因此目前的国际规范和标准对分布式电源大多采取限制、隔离的方式来处理，以期减小其对大网的冲击。应用广泛的IEEE1547标准做了规定：当电力系统发生故障时，分布式电源必须马上退出运行。这就大大限制了分布式能源效能的充分发挥。为协调大电网与分布式电源间的矛盾，最大程度发掘分布式发电技术在经济、能源和环境中的优势。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种微电网系统，它具有降低馈线损耗、增加本地可靠性、保持本地电压稳定、通过利用余热提高能量利用的效率等优点。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种微电网系统，包括变电站和从变电站引出的若干支路，变电站与母线连接，变电站与母线的连接线路上设有断路装置Ⅰ；若干支路包括若干馈线支路和若干能源管理支路；每条馈线支路与母线并联连接，并且每条馈线支路与母线之间设有断路装置Ⅱ；能源管理支路与断路装置Ⅰ连接。
馈线支路包括馈线支路Ⅰ、馈线支路Ⅱ、馈线支路Ⅲ，馈线支路Ⅰ上的断路装置Ⅱ与馈线支路Ⅱ上的断路装置Ⅱ连接。
能源管理支路上设有能源管理器，能源管理支路包括能源管理支路Ⅰ、能源管理支路Ⅱ、能源管理支路Ⅲ，能源管理支路Ⅰ连接在断路装置Ⅰ与能源管路器之间；能源管理支路Ⅱ、能源管理支路Ⅲ分别与能源管理器连接。
馈线支路Ⅰ上设有若干负荷装置，馈线支路Ⅰ与能源管理支路Ⅰ之间并联连接若干分布式电源。
馈线支路Ⅱ上的断路装置Ⅱ与保护协调器连接，馈线支路Ⅱ与能源管理支路Ⅱ之间并联连接若干分布式电源，并且分布式电源与微电源控制器连接。
馈线支路Ⅲ上设有微电源控制器、若干储能装置，馈线支路Ⅲ与能源管理支路Ⅲ之间并联连接若干分布式电源，并且分布式电源与储能装置连接。
断路装置Ⅰ和断路装置Ⅱ为断路器。
设有馈线支路Ⅰ、馈线支路Ⅱ、馈线支路Ⅲ为变电站母线三条馈线支路，在变电站正常工作的情况下，由母线对每条馈线支路的负荷进行供电，并且可以在每条馈线支路加装储能装置对其进行充电；当母线失压，断路装置就会动作自动切断馈线与母线的连接，整条线路由分布式电源进行供电，为了防止微电网与配电网解列时对微电网负荷的冲击，微电网的配电网线路上加装了微电源控制器、保护协调器、能源管理器。
本实用新型的有益效果：
微电网是将不同类型的发电单元组以利用不同发电单元的优势互补，减少单个分布式电源可能给电网造成的影响，同时方便配电网的运行管理，降低因电网升级而增加的投资成本，降低输电损耗，减少大发电站的发电备用需求，提供负荷侧电压支持，智能微电网灵活的运行模式，提高了用户侧的供电可靠性，电力电子装置的可控性，有潜力为用户提供更高电能质量，微电网采用的大部分分布式电源是可再生能源和各种清洁能源，能减少环境污染，保持能源的可持续发展。
附图说明
图1为微电网结构图；
其中，1.变电站，2.断路装置Ⅰ，3.断路装置Ⅱ，4.分布式电源，5.微电源控制器，6.能源管理器，7.负荷装置，8.储能装置，9.保护协调器，10.馈线支路Ⅰ，11.能源管理支路Ⅰ，12.馈线支路Ⅱ，13.能源管理支路Ⅱ，14.馈线支路Ⅲ，15.能源管理支路Ⅲ。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
本实施例如图1所示，一种微电网系统，包括变电站1和从变电站1引出的若干支路，变电站1与母线连接，变电站1与母线的连接线路上设有断路装置Ⅰ2；若干支路包括若干馈线支路和若干能源管理支路；每条馈线支路与母线并联连接，并且每条馈线支路与母线之间设有断路装置Ⅱ3；能源管理支路与断路装置Ⅰ2连接。
馈线支路包括馈线支路Ⅰ10、馈线支路Ⅱ12、馈线支路Ⅲ4，馈线支路Ⅰ10上的断路装置Ⅱ3与馈线支路Ⅱ12上的断路装置Ⅱ3连接。
能源管理支路上设有能源管理器6，能源管理支路包括能源管理支路Ⅰ11、能源管理支路Ⅱ13、能源管理支路Ⅲ15，能源管理支路Ⅰ11连接在断路装置Ⅰ2与能源管路器6之间；能源管理支路Ⅱ13、能源管理支路Ⅲ15分别与能源管理器6连接。
馈线支路Ⅰ10上设有若干负荷装置7，馈线支路Ⅰ10与能源管理支路Ⅰ11之间并联连接若干分布式电源4。
馈线支路Ⅱ12上的断路装置Ⅱ3与保护协调器9连接，馈线支路Ⅱ12与能源管理支路Ⅱ13之间并联连接若干分布式电源4，并且分布式电源4与微电源控制器5连接。
馈线支路Ⅲ14上设有微电源控制器5、若干储能装置8，馈线支路Ⅲ14与能源管理支路Ⅲ15之间并联连接若干分布式电源4，并且分布式电源4与储能装置8连接。
断路装置Ⅰ2和断路装置Ⅱ3为断路器。
本实用新型设有馈线支路Ⅰ10、馈线支路Ⅱ12、馈线支路Ⅲ14为变电站2母线三条馈线支路，在变电站2正常工作的情况下，由母线对每条馈线支路的负荷进行供电，并且可以在每条馈线支路加装储能装置8对其进行充电；当母线失压，断路装置就会动作自动切断馈线与母线的连接，整条线路由分布式电源4进行供电，为了防止微电网与配电网解列时对微电网负荷的冲击，微电网的配电网线路上加装了微电源控制器5、保护协调器9、能源管理器6。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种微电网系统，包括变电站和从变电站引出的若干支路，其特征是，所述变电站与母线连接，变电站与母线的连接线路上设有断路装置Ⅰ；所述若干支路包括若干馈线支路和若干能源管理支路；所述每条馈线支路与母线并联连接，并且每条馈线支路与母线之间设有断路装置Ⅱ；所述能源管理支路与断路装置Ⅰ连接。
2.如权利要求1所述一种微电网系统，其特征是，所述馈线支路包括馈线支路Ⅰ、馈线支路Ⅱ、馈线支路Ⅲ，所述馈线支路Ⅰ上的断路装置Ⅱ与馈线支路Ⅱ上的断路装置Ⅱ连接。
3.如权利要求2所述一种微电网系统，其特征是，所述能源管理支路上设有能源管理器，能源管理支路包括能源管理支路Ⅰ、能源管理支路Ⅱ、能源管理支路Ⅲ，所述能源管理支路Ⅰ连接在断路装置Ⅰ与能源管路器之间；所述能源管理支路Ⅱ、能源管理支路Ⅲ分别与能源管理器连接。
4.如权利要求3所述一种微电网系统，其特征是，所述馈线支路Ⅰ上设有若干负荷装置，馈线支路Ⅰ与能源管理支路Ⅰ之间并联连接若干分布式电源。
5.如权利要求3所述一种微电网系统，其特征是，所述馈线支路Ⅱ上的断路装置Ⅱ与保护协调器连接，馈线支路Ⅱ与能源管理支路Ⅱ之间并联连接若干分布式电源，并且分布式电源与微电源控制器连接。
6.如权利要求3所述一种微电网系统，其特征是，所述馈线支路Ⅲ上设有微电源控制器、若干储能装置，馈线支路Ⅲ与能源管理支路Ⅲ之间并联连接若干分布式电源，并且分布式电源与储能装置连接。
7.如权利要求1所述一种微电网系统，其特征是，所述断路装置Ⅰ和断路装置Ⅱ为断路器。
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